羅定電廠#1汽輪機(jī)低壓缸差脹大問題的分析及處理

李睿思

摘 要：低壓缸作為汽輪機(jī)的重要配套設(shè)備，在運(yùn)行中需要對其差脹值進(jìn)行監(jiān)測，在超出規(guī)定值后會引起保護(hù)性跳機(jī)。當(dāng)?shù)蛪焊撞蠲洺霈F(xiàn)異常時需要及時進(jìn)行分析和處理，以保證機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行?；趯α_定電廠低壓缸差脹大現(xiàn)象形成原因的分析，本文提出低壓缸差脹大問題的分析流程，并提出解決差脹異常的措施。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；低壓缸；差脹；羅定電廠

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.186

0 引言

影響低壓缸差脹過大問題的成因較多，因此需要對可能引起問題的各類因素進(jìn)行分析、排查，找到形成問題的原因。在羅定電廠#1汽輪機(jī)低壓缸差脹問題的檢查分析過程中，對可能引起問題的主要因素進(jìn)行開缸檢查，并結(jié)合機(jī)組運(yùn)行歷史工況進(jìn)行分析和確認(rèn)。

1 羅定電廠#1汽輪機(jī)低壓缸差脹大問題描述

羅定電廠#1汽輪機(jī)為135MW超高壓、雙缸雙排汽、中間再熱凝汽式汽輪機(jī)，在2012年進(jìn)行過機(jī)組大修，但是2013年下半年開始，發(fā)生差脹變大情況，差脹值長期大于+7.0mm，最大甚至?xí)^+7.8mm。根據(jù)機(jī)組正常運(yùn)行設(shè)置，當(dāng)?shù)蛪恨D(zhuǎn)子在后軸承處，其絕對膨脹值+6.5，+7.5mm時，分別發(fā)出報警或停機(jī)訊號。從2013年12月開始，#1機(jī)汽輪機(jī)運(yùn)行中汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子差脹值長期偏大，導(dǎo)致#1汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子差脹保護(hù)一直未能有效投入，嚴(yán)重影響汽輪機(jī)組的安全運(yùn)行。

2 低壓缸差脹大問題的檢查與分析

2.1 滑銷系統(tǒng)檢查

滑銷系統(tǒng)在汽輪機(jī)運(yùn)行過程起到重要作用，能夠保證汽輪機(jī)各個部件正確膨脹、收縮及定位，并保證氣缸和轉(zhuǎn)子的正確對中[1]。當(dāng)汽缸的滑銷系統(tǒng)卡澀、膨脹不暢時，汽缸會出現(xiàn)異常差脹。通過對比羅定電廠#1機(jī)低壓缸運(yùn)行負(fù)荷、缸溫與低壓缸膨脹的對應(yīng)歷史曲線，低壓缸在加負(fù)荷的過程中汽缸膨脹曲線平滑并無突跳現(xiàn)象。開缸前，現(xiàn)場對后軸承座和后座架的定位圓柱銷進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)定位銷間隙過大情況。同時對低壓缸后氣缸座架上用于氣缸膨脹測量的熱膨脹測量銷進(jìn)行檢查，對比運(yùn)行記錄低壓缸差脹異常前后測量銷位置讀數(shù)變化不明顯。

2.2 轉(zhuǎn)子定位檢查

轉(zhuǎn)子定位偏差會引起低壓缸差脹值異常，因此需對低壓轉(zhuǎn)子定位進(jìn)行檢查，以確認(rèn)汽輪機(jī)軸系的軸向位移及脹差的零位。現(xiàn)場低壓缸開缸后，將低壓轉(zhuǎn)子恢復(fù)到機(jī)組停盤車后的對應(yīng)位置，測得低壓轉(zhuǎn)子第一個壓力級和第一級靜葉之間的軸向距離為10.3mm，3號軸承端面到轉(zhuǎn)子端面左右分別為13.6mm和13.9mm。對比設(shè)計圖紙要求值，低壓轉(zhuǎn)子安裝定位在合理范圍內(nèi)。

2.3 低壓缸中分面及端部汽封檢查

低壓缸出現(xiàn)正脹差即轉(zhuǎn)子的膨脹大于汽缸的膨脹，通過本文上述兩方面的排查，解決正脹差異常應(yīng)著重對影響低壓轉(zhuǎn)子膨脹的主要因素進(jìn)行檢查與分析，而低壓轉(zhuǎn)子的膨脹與進(jìn)汽溫度的關(guān)聯(lián)最大?，F(xiàn)場揭缸發(fā)現(xiàn)，調(diào)閥端的2、4級低壓隔板，電機(jī)端2、3、4級低壓隔板的中分面發(fā)現(xiàn)有級間漏汽產(chǎn)生的銹跡。低壓內(nèi)缸六抽和七抽腔室間位置中分面存在局部漏汽產(chǎn)生的銹跡，同時，低壓端部汽封位置發(fā)現(xiàn)汽封漏汽產(chǎn)生的明顯汽流沖刷痕跡。由以上檢查可知，低壓缸經(jīng)多年運(yùn)行出現(xiàn)部分變形，多級低壓隔板、六抽和七抽腔室間局部位置以及低壓端部汽封位置都存在漏汽。機(jī)組運(yùn)行時，溫度較高的蒸汽漏入原來溫度較低的區(qū)域，增大了低壓轉(zhuǎn)子的受熱量，增加了轉(zhuǎn)子的膨脹量。

2.4 結(jié)合機(jī)組歷史運(yùn)行參數(shù)的調(diào)查

調(diào)取多個不同時段軸封蒸汽參數(shù)和低壓抽汽參數(shù)進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)超過設(shè)計溫度值。如2017年7月11日低壓缸差7.33mm，六抽運(yùn)行溫度為133.4℃，七抽運(yùn)行溫度為90.3℃，軸封蒸汽溫度130.7℃。而機(jī)組在額定運(yùn)行工況下設(shè)計溫度分別為六抽運(yùn)行溫度125.9℃，七抽運(yùn)行溫度57.3℃，軸封蒸汽溫度110℃。由此可知，機(jī)組運(yùn)行參數(shù)超過設(shè)計溫度值也是造成差脹異常的因素。

2.5 低壓缸差脹測量探頭的檢查

低壓缸差脹由專用探頭進(jìn)行測定，探頭故障或觸點(diǎn)磨損會導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)，影響機(jī)組監(jiān)測，所以需要對測量探頭進(jìn)行檢查，進(jìn)行檢查時需要查閱機(jī)組的工作和維修記錄，對探頭的靈敏性和精度進(jìn)行校驗(yàn)檢查，通過探頭檢驗(yàn)，羅定電廠#1機(jī)組低壓缸脹差測量探頭在以往使用過程中存在一定偏差，不同標(biāo)準(zhǔn)位移值與對應(yīng)DCS系統(tǒng)示值偏差值的比較，發(fā)現(xiàn)測得的實(shí)際差脹值偏小于探頭測量值。

3 羅定電廠#1汽輪機(jī)低壓缸差脹大問題的處理

綜上所述，通過對羅定電廠#1汽輪機(jī)低壓缸差脹大問題的分析與排查，建議采取以下措施進(jìn)行處理：（1）每次大修應(yīng)重視對滑銷系統(tǒng)的檢修工作，運(yùn)行中應(yīng)定期加注高溫潤滑脂來保證滑銷系統(tǒng)的膨脹性能。（2）對低壓缸調(diào)閥端2、4級低壓隔板和電機(jī)端2、3、4級低壓隔板、低壓內(nèi)缸六抽和七抽腔室、低壓轉(zhuǎn)子端部汽封位置等中分面進(jìn)行修復(fù)，減少中分面間隙，避免漏汽。（3）在修復(fù)后的回裝過程中，高中壓轉(zhuǎn)子應(yīng)分別按照裝配圖上K值做好定位。（4）對低壓缸差脹測量探頭進(jìn)行必要的校驗(yàn)檢查。（5）機(jī)組運(yùn)行過程中應(yīng)對上述超過設(shè)計參數(shù)的蒸汽溫度進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測及合理調(diào)整，防止蒸汽溫度超過設(shè)計值引起低壓轉(zhuǎn)子膨脹量的超標(biāo)。

4 結(jié)束語

汽輪機(jī)低壓缸差脹異常，嚴(yán)重時會引起動靜部分碰磨、機(jī)組振動上升、危及轉(zhuǎn)子及其葉片的安全。所以發(fā)生低壓缸差脹過大時要及時分析查找原因并采取控制措施。本文在進(jìn)行汽輪機(jī)低壓缸正差脹異常的原因查找過程中，著重對引起低壓缸正差脹問題的幾個主要因素進(jìn)行分析，并結(jié)合機(jī)組運(yùn)行工況與檢修記錄進(jìn)行排查，找到差脹異常問題的關(guān)鍵從而提出解決措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]高明亮.滑銷系統(tǒng)對循環(huán)氣汽輪機(jī)振動的影響及對策[J].云南化工，2017，44（06）：56-59.